Надземные и подземные резервуары

Надземные и подземные резервуары в системах водоснабжения применяются в качестве регулирующих емкостей, с одновременным хранением противопожарных и аварийных запасов воды. Надземные и подземные резервуары могут быть безнапорными или напорными в зависимости от их высотной отметки расположения поношению к отметке расположения потребителя и необходимости перекачки воды потребителю насосами.

Вместимость резервуара хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода определяют по формуле.

где Vp — регулирующий объем (определяют по совмещенным графикам работы насосов и насосных станций I и II подъемов); Vп — противопожарный запас воды (обычно назначают из условия длительности пожара в течение 3 ч); Vф — запас воды на собственные нужды очистной станции (обычно составляет 2…8% суточной производительности объекта).

Поступление воды в резервуар соответствует режиму работы насосной станции I подъема, который, как правило, принимается в течение суток равномерным (пунктирная линия на рис. 6.3). Отбор воды соответствует режиму работы насосной станции II подъема (сплошная линия на рис. 6.3).

Рис. 6.3. Графики водоподачи насосами I и II подъема.

На рисунке видно, что для обеспечения режимов работы насосных станций резервуар должен иметь некоторую регулирующую емкость, которую определяют из совмещения графиков работы насосных станций. Например, в первые 4 ч работы насосная станция I подъема подает в резервуар 4,17% ежечасно, тогда как станция II подъема подает в систему ежечасно по 2,5%, следовательно, количество воды, равное (4,17 — 2,5) • 4 = 6,68% суточного водопотребления в течение 4 ч, накопится в резервуаре (площадь 1 на рисунке), а в последующие 20 ч, когда подача насосов II подъема составляет 4,5%, т. е. превышает поступление воды в резервуар, накопленный объем будет сработан.

Рис. 6.4. Круглый резервуар из сборного железобетона:

1,3,6 — соответственно всасывающая, переливная, грязевая трубы; 2 — приямок: 4 — лаз; 5 — подающая труба; 7 — вентиляционная труба Противопожарный запас принимают из расчета тушения пожара в течение 3 ч (СНиП 2.04.02−84) в часы максимального расхода воды в городе:

где Qп — расход воды на пожаротушение, л/с;? Qmax — суммарный расход за 3 ч наибольшего водопотребления в приведенном примере (см. табл. 2.6): 5,4 + 4,9 + 4,7 = 15% от Qсут м3; Q1 — подача воды насосной станции I подъема, принимается при условии гарантированной бесперебойной ее работы, м3.

Расход воды на собственные нужды Vф при повторном использовании промывной воды можно принять равным 3% количества воды, подаваемой станцией.

Резервуары для воды различают: по степени заглубления — надземные и подземные; по материалам — железобетонные, армоцементные, стальные, кирпичные, бутобетонные, бетонные.

Наибольшее распространение получили железобетонные резервуары (рис. 6.4), которые бывают монолитными и сборными, круглыми и прямоугольными в плане.

Вместимость круглых резервуаров ограничена до 3000 м³, прямоугольных до 20 000 м3 и более.

В резервуарах, хранящих питьевую воду, необходимо предусмотреть циркуляцию воды и обмен всей воды в течение 5 сут.

В зависимости от климатических условий резервуары присыпают слоем грунта толщиной от 0,5 до 1,0 м и устраивают над ними кровлю из рулонных материалов.

Пневматические водонапорные установки

Пневматические водонапорные установки по своему назначению заменяют водонапорную башню. Их экономически целесообразно применять при расходах до 100 м3/ч и высоких напорах.

Пневматическая установка состоит из воздушного и водяного стальных баков или одного водовоздушного бака, компрессора и насосных агрегатов (рис. 6.5).

Рис. 6.5. Пневматическая насосная станция:

1 — колодец с расходомером; 2 — напорные трубопроводы; 3 — воздуховод от компрессора; 4 — предохранительный клапан; 5 — компрессор; 6 — подземные водовоздушные баки; 7 — насосы; 8 — всасывающие трубопроводы; 9 — шкаф электрооборудования; 10 — дренажный насос Системы пневматических установок могут быть постоянного и переменного давления.

В системе с постоянным давлением на трубе, соединяющей воздушный котел с водяным, устанавливают редукционный клапан, пропускающий воздух под заданным давлением. При поступлении воды в водяной котел воздух из него выпускается через клапан, отрегулированный на заданное постоянное давление.

Пневматические установки с постоянным давлением позволяют использовать насос в постоянном оптимальном режиме, но требуют постоянной работы компрессора.

В пневматических установках с переменным давлением при поступлении воды в бак воздух сжимается до максимального давления. При расходе воды из бака давление в нем падает до минимального расчетного. Компрессор работает только на пополнение утечек воздуха, в этих установках наблюдается большое колебание напора и насосы бо? льшую часть времени работают вне оптимальной области.